گرمايش جهانى و تاثير آن بر وضعيت آب و هوايى جهان

CO2 و توسعه پايدار

على اصغر عبدالله زاده
چندى است كه در رسانه ها و از جمله روزنامه شرق مطالبى در مورد گرمايش جهانى و تاثير آن بر وضعيت آب و هوايى جهان منتشر مى شود. يكى از مهمترين مسائلى كه مورد توجه واقع مى شود تاثير گازهاى گلخانه اى و از جمله كربن دى اكسيد (CO2) بر افزايش دماى زمين است. در مقاله اى كه هم اكنون پيش روى شما است، مولف نقش كربن دى اكسيد در گرمايش جهانى را از ديدگاهى ديگر مورد بررسى قرار داده است.
•••
هر از چندگاهى تبليغات رسانه هاى غرب به سبك منجم باشى هاى عصر فراعنه آينده تاريكى از اين كره خاكى را پيشگويى مى كنند. همچون به زير آب رفتن سواحل در اثر گرم شدن زمين ناشى از گازهاى گلخانه اى و وقوع خشكسالى هاى مهيب. ارائه راهكارى عملى متناسب با منابع موجود و امكانات مالى، فنى، تخصصى و بدون تضييقات به ساير بخش هاى اقتصادى هدف نوشته حاضر است لكن چنانچه خاستگاه ديدگاه هاى خاكسترى و عبوس در مورد CO2 روشن نشود، نمى توان در رسيدن به اجماع ملى در راهكارها اميدوار بود. لذا عجالتاً و به اجمال به اشكالات در مبانى نگرش هاى خاكسترى اينچنينى مى پردازيم:
۱- رابطه CO2 و گرم شدن زمين: اين داستان به دلايل و شواهدى كه در پى مى آيد با واقعيت هاى ملموس ناهمخوان است.
الف: طى يك قرن ميانگين دما در ۴۸ ايالت مجاور در آمريكا ثابت بوده به استثناى ايالت كاليفرنيا درك علت نياز به ابزار و ادوات علمى ندارد، تابش گرما را در تابستان از موزائيك هاى سيمانى و آسفالت خيابان ها كه در معرض تابش آفتاب قرار گرفته اند تا پاسى از شب مى توان حس كرد افزايش دما در اثر توسعه شهرها و افزايش كاربرد بتون و حبس حرارت تابشى در منشاء اصلى است.
ب _ ذوب شدن يخ هاى قطبى: اين پديده به تناوب با ورود زمين به دوره هاى متناوب (گرمگاهان _ خنكان) تكرار شده و قابل پيش بينى است. زمان تناوب با بررسى دوره هايى كه شهرهاى باستانى واقع در سواحل طى دوره نسبتاً كوتاه دو سه هزار ساله به زير آب رفته اند، قابل اندازه گيرى زمانى است.
ج _ نسبت دادن افزايش CO2جو به فعاليت هاى صنعتى: اولاً فرض مسئله با اشكال جدى روبه رو است زيرا اگر توجه داشته باشيم كه به ازاى هر دسى مترمكعب چوب مقدار ۶/۰ كيلوگرم CO2 موجود است و هر درخت زنده ۳۵ برابر آن يعنى ۲۱ كيلوگرمCO2 جو را در كنترل خود دارد، منطقاً هرگونه افزايش احتمالى در ميزان CO2 جو را بايد در قلع وقمع گسترده درختان جنگلى به ويژه جنگل هاى استوايى جست وجو كرد.
ثانياً سالانه حدود ۱۰۱۷ كيلوكالرى يعنى صد ميليون ميليارد كيلوكالرى انرژى توسط اتوتروف ها (گياهان، جلبك ها و باكترى هاى فتوسنتزكننده) به كمك انرژى خورشيد و جذب CO2 جوى توليد مى شود و پيش بينى مى شود در صورتى كه CO2 در فرايندهاى سوختى، تجزيه مواد آلى و غيره جايگزين نشود ذخيره آن در خشكى ظرف چند ماه به پايان خواهد رسيد.
ثالثاً محكم ترين دليل در متن گزارش است كه در دى ماه ۸۲ در روزنامه شرق برگردان شده بود، مبنى بر اينكه تيمى تحقيقاتى در آمريكا كلم ها را مدت ۴۵ روز فقط در معرض CO2 قرار دادند، رشد تيمار نسبت به شاهد سه برابر شده بود اما ميزان پروتئين كلم ها نسبت به هيدروكربن ها كاهش داشت، دليلش هم واضح است زيرا تيم تحقيقاتى در پى بررسى نقش CO2 در رشد گياه بودند لزوماً نسبت كربن به نيتروژن رعايت شده بود، حال اگر نسبت ماده خشك در بند اول را در نتيجه اين تحقيقات لحاظ كنيم با اطمينان مى توان گفت كه تا سال هاى بس دراز آينده عامل محدودكننده رشد گياهان نسبت اندك CO2 جوى (۰۳۴/۰) درصد است، واضح است كه بررسى نقطه اى CO2 جوى گمراه كننده خواهد بود. زيرا در سطح بين المللى تفاوت عميق فعاليت هاى صنعتى بين جهان كند و جهان تند و در سطح ملى تمركزگرايى و توزيع نامناسب صنايع در منشاء مشكلات مربوط قرار دارد.
هر چند ممكن است تاكيد شود كه منظور از آلاينده هاى جوى منوكسيد، اكسيدهاى نيتروژن و گوگرد است. توليد منوكسيد مربوط به ضعف هاى تكنولوژيكى است و دو مورد ديگر يعنى اكسيد نيتروژن كه نياز حياتى گياهان است و اكسيد گوگرد هم به علت نياز گياه جذب برگ ها مى شود. مگر آنكه غلظت محلى افزايش يابد كه مولود فاصله گرفتن از توزيع نامناسب صنايع است.
مشكل كشورهاى صنعتى با CO2 اين كشورها به استثناى دشت هاى وسيعى در ميانه و غرب آمريكا و بخش هاى گسترده در قاره استراليا در مناطق پرباران جهان قرار دارند. آب باران داراى اسيد كربنيك است كه عامل اسيدى (H+) يا هيدرونيوم (H3O) آزاد مى كند. نخست موجب سميت زدايى سديم از خاك ها مى شود ولى در صورت افزايش بارش غلظت هيدرونيوم موجب مى شود (H+) جايگزين كاتيون هاى دوظرفيتى مثل كلسيم و منيزيم شود كه مضر است، اروپايى ها از سال ها پيش راه مقابله با آن را مى دانند. آهك پاشى و استفاده بيشتر از كودهاى اوره كه موجب آزاد شدن هيدروكسيل (oh-) شده و (H+) را خنثى مى كند ولى مهمتر از آن وجود بنيان (CO) در اوره مانع فعاليت هاى هيدروژن مى شود كه آنها (H+) توليد مى كنند.
در مورد محافظت از آثار هنرى در مقابل باران هاى اسيدى (PH< 5/3) اين آثار را با لايه نازكى از بازها محافظت مى كنند. پس مشكل آنها در چيست؟ نياز به گمانه زنى ندارد.
استفاده از فشار افكار عمومى جهان با مبالغه از مخاطرات گازهاى گلخانه اى براى محدود كردن يا گران كردن فعاليت هاى صنعتى رقيب (آمريكا پيمان كيوتو را امضا نكرد به اين دليل كه هيچ مدركى كه ثابت كند ميزان جو افزايش يافته وجود ندارد.)
CO2 و توسعه پايدار: تعداد فرمول ها و روابط مبتنى بر بديهيات علوم پايه و يافته هاى بخش زراعت مربوط به تاثيرات مثبت ورودCO2 به آب و خاك شور و قليا شايد به عدد انگشتان دست برسد اما تجربه يكى دو ساله اخير اين قلم را از ورود بى مقدمه به موضوع قبل از تبيين برخى ساختارها در سيستم هاى زيستى و چرخه زيست كره بر حذر مى دارد، زيرا داده ها انتزاعى مى نمايند و موجب ابهام زايى و دل زدگى مخاطبان مى شود.
انرژى، نظم و متابوليسم: حداقل ۹۵ درصد از جانداران كره زمين شامل تمامى جانوران، قارچ ها، اغلب آغازيان و باكترى ها، انرژى مورد نياز خود را از برخى موجودات زنده به ويژه گياهان سبز تامين مى كنند. به صورت كلى مى توان چنين توضيح داد كه ۳ ماده اصلى: آب، دى اكسيد كربن و آمونياك با تامين انرژى از نور خورشيد در فرايند عظيم فتوسنتز در اندام هاى زيستى (دست اول گياهان، دست دوم با خوردن گياهان، دست سوم با خوردن جانوران) به قندها، چربى ها و پروتئين ها تبديل مى شود. در اينجا نكته اى است كه كليدى ترين مفهوم در طرح اصلاح آب و خاك و عرصه هاى بيابانى مطروحه از سوى نگارنده است كه متاسفانه به رغم گذشت بيش از يك سال از بيان آن ظاهراً به علت نارسايى قلم همچنان نامفهوم مانده است. اينك كه مجالى براى طرح آن در عرصه رسانه اى فراهم مى شود جهت نقد منصفانه علمى به محضر فرهيختگان جامعه بازخوانى مى شود. ۹۹ درصد جرم هر مولكول زيستى (اعم از گياهى و جانورى) از چهار عنصر كربن، نيتروژن، هيدروژن و اكسيژن تشكيل مى شود. طبق اصل انرژى و نظم ايجاد يا حفظ نظم در هر ساختار سازمان يافته منجمله ساختارهاى زيستى نيازمند صرف انرژى است. انرژى لازم براى واكنش هاىCO2 و H2O و NH3 از منبع خورشيدى تامين مى شود. در اين صورت چگونه مى توان پذيرفت كه تداوم حيات گياهى به مدت ۵/۳ ميليارد سال در زمين با برخورد تصادفى مولكول هاى CO2 جوى كه نسبت آن در جو در حال حاضر با فرض حداكثر ۰۳۶/۰ درصد است با مولكول هاى آب و آمونياك در بستره كلروپلاست شدنى باشد؟
جان كلام اينكه CO2 جوى توسط آمونياك در خاك يا در بستره كلروپلاست در گياه جذب مى شود و نه آن كه به طور تصادفى و كاتوره اى برخورد كند. اين واقعيت را نخستين بار در جريان آزمايش مربوط به كاهش سديم آب هاى شور در فرايند وارد كردنCO2 به محلول آمونياك مشاهده و سپس ده ها بار جهت كسب اطمينان تكرار كردم، ديگر قابل انكار نبود براى درك آن به منابع شيمى مراجعه كردند.
خوانندگان عزيز چنانچه مايل به درك منشاء نيرو در كشش مولكول هاى آب، دى اكسيد كربن و آمونياك بر يكديگر باشند، مى توانند به تاريخ علوم ج ۲ صفحه ۸۵۲ تحت عنوان تئورى آتوميستيك مغناطيس از لانژون و شيمى با نگرش كاربردى به صفحات ۱۲۶ و ۷۹۶ مراجعه نمايند.
• راهكار زراعت در اقليم خشك و احياى عرصه هاى بيابانى
با درك جاذبه مولكولى موارد مورد استفاده در فتوسنتز بر يكديگر روش سل وى شيميست صنعتى بلژيك را مى توان با لحاظ اصل لوشاتليه و اصل يون مشترك بازده سديم زدايى آب هاى شور و توليد انبوه كربنات سديم مورد استفاده در صنعت را ده ها برابر افزايش داد كه خود عمده ترين منبع درآمد در شرايط كشت با آب شور است. به رغم افزايش EC و PH به آب آبيارى حاصل از اين روش به اصلاح خاك هاى اسيديك و قليا، كاهش فرسايش خاك ها و بيان زدايى و افزايش كمپلكس تبادلى و بهبود رژيم رطوبتى خاك منجر مى شود، چگونه؟
شرح فرايندهاى كشش و برهم كنشCO2 و آمونياك در خاك و آب مناطق خشك و بيابان زدايى مبتنى بر آزمايش ها و تجربه عملى و بديهيات علوم پايه و يافته هاى غيرقابل مناقشه در بخش زراعت است: طرح فرايندهاى كششCO2 وNH3 در اصلاح آب و خاك تقديم جهاد محترم دانشگاهى شده كه در دست مطالعه است.
روزنامه شرق